Quel est le rôle des blocs orphelins dans les récompenses minières ?

Blocs orphelins et allocation de récompenses

1. Dans Bitcoin, un bloc orphelin est un bloc valide qui n'appartient pas à la chaîne la plus longue et ne reçoit donc aucune récompense de minage.

2. Ces blocs sont supprimés lors de la sélection de la chaîne, même si leurs transactions ont été traitées et leur preuve de travail terminée.

3. Les mineurs qui produisent des blocs orphelins perdent à la fois la subvention globale et les frais de transaction associés à ces blocs.

4. Le taux d'orphelins a un impact direct sur la rentabilité des mineurs : des taux plus élevés réduisent le rendement attendu par unité de puissance de hachage déployée.

5. Le délai de propagation du réseau est le principal facteur de formation d’orphelins ; une transmission plus lente augmente la probabilité de découverte de blocs simultanés.

Le mécanisme de blocage de l'oncle d'Ethereum

1. Ethereum redéfinit les blocs orphelins comme des « blocs oncles » et introduit un système de récompense structuré pour eux.

2. Un bloc oncle valide inclus dans un bloc suivant rapporte 7/8 de la récompense du bloc de base.

3. Le bloc de référencement reçoit 1/32 supplémentaire de la récompense de base par oncle, jusqu'à deux oncles par bloc.

4. Seuls les blocs situés dans les six générations en arrière sont considérés comme des oncles éligibles, avec des récompenses décroissantes par génération.

5. Cette conception reconnaît explicitement la latence du réseau et réduit le désalignement des incitations parmi les petits mineurs.

Impact sur la centralisation minière

1. La pénalité d'orphelin de Bitcoin affecte de manière disproportionnée les mineurs solo et les petits pools en raison d'une variance de propagation relative plus élevée.

2. Les grands pools miniers bénéficient de réseaux de relais internes, permettant une distribution de blocs intra-pool plus rapide et des taux d'orphelins inférieurs.

3. Les orphelins persistants poussent les participants marginaux vers des pools centralisés pour stabiliser les flux de revenus.

4. L'inclusion de l'oncle d'Ethereum compense partiellement cette pression en récompensant les contributions de chaîne opportunes mais non dominantes.

5. Cependant, les fenêtres d'éligibilité des oncles et les plafonds d'inclusion favorisent toujours les mineurs ayant une connectivité à faible latence aux nœuds principaux.

Protocole de strate et atténuation des orphelins

1. Les pools miniers utilisent le protocole Stratum pour coordonner la répartition du travail et minimiser le hachage redondant entre les participants.

2. Stratum v2 introduit des fonctionnalités de négociation d'emploi qui réduisent les soumissions obsolètes une fois que de nouveaux blocs sont trouvés.

3. Les opérateurs de pool déploient une infrastructure de routage optimisée pour réduire la latence des annonces de bloc à des niveaux inférieurs à la seconde.

4. Certains pools implémentent des extensions de « propagation rapide » en utilisant des techniques de relais de blocs compacts empruntées aux améliorations de Bitcoin Core.

5. Malgré les optimisations, Stratum sur HTTP/S reste vulnérable aux écarts de timing lorsqu'il est utilisé dans des contextes d'exploration de données basés sur un navigateur.

Foire aux questions

Q : Un bloc peut-il être à la fois orphelin et oncle ? Non. Les blocs orphelins dans Bitcoin n'ont pas de chemin de récompense. Les blocs oncle dans Ethereum sont intentionnellement définis et référencés : ils ne sont jamais orphelins au sens Bitcoin.

Q : Les blocs d’oncle contribuent-ils à l’inflation totale de l’offre d’ETH ? Oui. Les récompenses d'oncle sont créées aux côtés des récompenses du bloc de base et comptent dans les mesures de croissance de l'offre en circulation.

Q : Y a-t-il une profondeur minimale requise pour l'inclusion d'un oncle ? Oui. Un oncle doit être un frère ou une sœur direct ou un ancêtre jusqu'à six générations en arrière ; les blocs en dehors de cette fenêtre sont ignorés quelle que soit leur validité.

Q : Comment l'ajustement de la difficulté interagit-il avec la fréquence des orphelins ? L'algorithme de difficulté de Bitcoin ne prend pas en compte le taux d'orphelins. Il répond uniquement aux intervalles de temps de bloc observés tout au long de la chaîne principale.